我们在地球的干旱地区可以观察到的最令人印象深刻和神秘的自然形态之一是仙女圈。这些是裸露土壤的神秘圆形图案,周围环绕着植物,形成植被环,迄今为止仅在纳米比亚和澳大利亚描述过。
多年来,人们提出了多种假设来解释它们的形成,并引发了关于它们形成机制的大量讨论。然而,到目前为止,我们还不知道这种现象的全球范围以及解释它的环境因素。
到目前为止,决定仙女圈在全球范围内分布的气候、土壤和环境因素尚未得到分析,因为它们仅在纳米比亚和澳大利亚部分地区被发现。
“分析它们对生态系统功能的影响并发现决定其分布的环境因素对于更好地了解这些植被格局形成的原因及其生态重要性至关重要,”一项新研究的首席研究员埃米利奥·吉拉多(EmilioGuirado)说。该主题来自阿利坎特大学(UA)干旱区生态学和全球变化实验室。
该作品发表在《美国国家科学院院刊》上,题为“仙女圈的全球生物地理学和环境驱动因素”。
在基于人工智能的模型的帮助下,科学家们对卫星图像进行了分类,获得了263个地点,这些地点的图案与迄今为止所描述的仙女圈相似,这些地点位于纳米比亚和西澳大利亚,包括萨赫勒、西撒哈拉、非洲之角、马达加斯加,西南亚或澳大利亚中部,都可以观察到。
IRNAS-CSICBioFunLab及其同事的负责人ManuelDelgadoBaquerizo强调说:“我们的研究提供了证据,表明仙女圈比以前想象的要普遍得多,这使我们第一次能够在全球范围内了解影响其分布的因素。”-这项研究的作者。
研究人员发现,某些土壤和气候特征的结合,例如低氮含量和平均降雨量低于200毫米/年,与仙女圈的存在有关。
“这项研究考虑了迄今为止尚未考虑的多个变量,例如反照率或含水层的状况。这是一个特别相关的因素,因为世界各地干旱地区(包括沙漠)地下水的大量使用可能会扰乱这些地层”,EEZA-CSIC的JaimeMartínez-Valderrama说道。
研究人员还将仙女圈植被的初级生产力稳定性与其他生态系统进行了比较,发现仙女圈存在时稳定性更高。
“这些结果首次提供了仙女圈生产力稳定性增强的经验证据,仙女圈生产力是生态系统的一个关键属性,与草料数量等生态系统服务的稳定提供有关,”阿拉巴马大学教授兼研究所所长费尔南多·T·梅斯特雷(FernandoT.Maestre)表示。干旱区生态与全球变化实验室。
该研究的合著者米格尔·贝尔杜戈补充道:“这些结果也为研究这些空间模式是否可以作为气候变化导致的生态系统退化的指标打开了大门,就像干旱地区植被的其他空间模式一样。”
这项研究提供了全球仙女圈地图集和数据库,可用于确定仙女圈植被模式是否对气候变化和其他干扰更具弹性。
“我们希望这些未发表的数据对于那些有兴趣将这些模式的动态行为与世界各地干旱地区存在的其他模式进行比较的人有用,”吉拉多总结道。